天才物理學家泡利

泡利是上個世紀杰出的物理學家，1900年出生在奧地利維也納，父親是一名醫學博士。泡利聰慧過人，中學時期就自修了物理學。在他18歲該上大學時，父親給物理學家索末菲寫了一封介紹信，要求泡利不上大學直接讀索末菲的研究生。索末菲是一位杰出的導師，培養出多位諾貝爾獎得主。在面對泡利父親的要求時沒有選擇拒絕。當然泡利之后的表現也沒有令索末菲失望。

泡利身上有很多傳奇故事。1916年愛因斯坦給出了廣義相對論，成功地將引力幾何化后，很多物理學家及數學家就試圖將電磁相互作用幾何化，其中取得了不錯成就的是大數學家外爾。而泡利在1919年卻寫出兩篇論文指出了外爾理論中的一個錯誤，那時的泡利僅僅19歲。

上世紀50年代，楊振寧給出了非阿貝爾規范場理論。楊振寧在給同行介紹這個理論時泡利當場發難問如何解決粒子的質量問題？楊振寧只能回答不知道。據說是因為泡利在楊振寧之前就做出過同樣的工作，那時他就發現了這個模型不能解決粒子的質量問題。泡利追求完美，所以放棄了發表。而楊振寧因為覺得盡管不能解決粒子的質量問題，但規范場理論非常優美，于是將論文發表。后來人們認識到非阿貝爾規范場理論是量子力學之后物理學最偉大的成就之一。

1956年，李政道和楊振寧提出弱相互作用下宇稱不守恒，泡利也是表示反對。泡利在給韋斯科夫的信中表示他不相信上帝是一位左撇子，他愿意拿一大筆錢打賭宇稱是守恒的。1957年，吳健雄、萊德曼等人用實驗證實了宇稱不守恒，泡利輸了，這是他少有的輸。不過幸好沒有人站出來和泡利打賭，不然泡利真的就輸光家產了。

泡利在思考反常塞曼效應時于1925年1月提出泡利不相容原理，該原理指出對于完全確定的量子態，每一個量子態中不可能存在多于一個的粒子。20年后泡利因提出這一原理獲得了諾貝爾物理學獎。

泡利還有一個偉大的貢獻是提出了中微子概念。當時人們發現原子核的β衰變中能量及角動量都不守恒。大物理學家玻爾一度認為微觀領域中能量是不守恒的，泡利卻在1930年提出了一個大膽的猜想：β衰變中不僅會放出電子，還會放出一個質量非常小，穿透能力極強的中性粒子。他把這種粒子命名為中微子。在當時提出這種猜想需要非常大的勇氣。直到1956年，美國科學家萊恩斯和科恩在一個核反應堆旁檢測到了極少量的中微子，泡利的猜想終于得到證實。

關于中微子仍然有很多問題沒有得到解決，對中微子的研究仍是當今粒子物理學的最基礎問題之一，前期一些相關研究已經拿下多個諾貝爾獎。只可惜泡利在1958年英年早逝，不然他完全可以因預言中微子再拿一次諾貝爾物理學獎。